Question

12．某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因（Aa、Bb、Dd）控制，研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲．某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）．

（1）根据图甲，正常情况下，橙红花性状的基因型有4种，纯合白花植株基因型有6种．两基因型不同的纯合白花植株杂交，若F₁表现型全开白花，F₂植株有27种基因型，则（是或否）否能确定白花亲本的基因型，亲本的组合有2种（不考虑正反交）．
（2）正常情况下，图甲一黄花植株与一橙花植株杂交，若子代有白花植株出现，则黄花植株出现的概率应为$\frac{3}{8}$或0，橙花植株出现的概率应为$\frac{3}{8}$或$\frac{3}{4}$．
（3）图乙中，②、③的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异；基因型为aaBbDdd的突变体花色为黄色．
（4）为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体，设计以下实验．
实验步骤：让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．
结果预测：
Ⅰ若子代中黄色：橙红色=1：3，则其为突变体①；
Ⅱ若子代中黄色：橙红色=1：5，则其为突变体②；
Ⅲ若子代中黄色：橙红色=1：1，则其为突变体③．

Answer 1

分析 根据二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因控制，说明其遵循基因的自由组合定律．由于A抑制B的表达，所以形成橙红色物质的基因组成为aaB_-D_-．突变体①和突变体③是染色体结构发生变异，突变体②是染色体数目发生变异．突变体①减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子，比例为1：1：1：1；突变体②减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1：2：1：2；突变体③减数分裂可产生D、dd两种配子，比例为1：1．

解答 解：（1）根据图甲，正常情况下，橙红花性状的基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBBDd、aaBbDd共4种，纯合白花植株基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aabbDD、aabbdd共6种．两基因型不同的纯合白花植株杂交，若F₁表现型全开白花，F₂植株有27种基因型，说明F₁的基因型为AaBbDd，但不能确定白花亲本的基因型，亲本的组合有AABBDD、aabbdd和AABBdd、aabbDD共2种．
（2）正常情况下，图甲一黄花植株与一橙花植株杂交，若子代有白花植株出现，说明亲本的基因型为aaBbdd、aaBbDd或aaBbDD．黄花植株出现的概率应为$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$或0，橙花植株出现的概率应为$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$或$\frac{3}{4}$．
（3）图乙中，②、③的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异．图乙中，突变体aaBbDdd的体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，所以花色为黄色．
（4）让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交，若子代中黄色：橙红色=1：3，则其为突变体①；若子代中黄色：橙红色=1：5，则其为突变体②；若子代中黄色：橙红色=1：1，则其为突变体③．
故答案为：
（1）4        6        否             2
（2）$\frac{3}{8}$或0        $\frac{3}{8}$或$\frac{3}{4}$
（3）染色体数目变异、染色体结构变异     黄色
（4）黄色：橙红色=1：3    黄色：橙红色=1：5    黄色：橙红色=1：1

点评 本题考查基因自由组合定律、染色体变异和基因与性状关系的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．